矿产评价理论方法

评价理论相似类比理论相似类比理论是指在相似的地质环境下，应该有相似的矿床产出，如一定种类的矿床及其共生组合特征，在相同的地区范围内应该有相似的矿产资源量。依据于这一理论，在进行矿产资源评价时，就可以运用研究程度较高、地质资料丰富的矿床所取得的有关认识去推测研究程度较低、地质资料比较有限的同类矿床的成矿前景和可能的资源量等。求异理论求异理论是相对于人们熟知的相似类比理论而提出，其主要是指一些新类型、特殊类型或超规模（巨型、超大型）的矿床皆产于特殊的地质环境中，这种特殊的地质环境具有与周围地质环境截然不同的地质结构和要素，构成所谓的地质异常。在找矿评价中，从总结、研究和探求地质异常入手，进而进行成矿可能性分析。求异理论强调的是地质体（地质环境）的不同之处对成矿的影响及作用，它对于找寻评价新类型、特殊类型、超大型的矿床具有特殊的指导作用，而相似类比理论只能指导人们进行已熟知的同类型矿床的找寻评价工作。定量组合控矿理论定量组合控矿理论是指成矿不是由单一因素，也不是由任意几个因素的组合完成的，而是由必要和充分的因素的耦合而完成的，但这种必要和充分的因素的组合对于矿产勘查工作者往往具有较大的不确定性，为了最大限度地提高找矿成功概率，就必须最大限度地查明控矿的定量组合因素。在进行某一地区或某一矿区的成矿前景或资源潜力评价工作时，按照定量组合控矿理论，首先应全面地分析有关控矿地质因素并掌握这些因素对成矿的贡献及其相互之间的耦合关系，尽可能定量地研究控矿因素组合，而不是仅限于定性分析和判断。在地质条件相似的情况下，一些地区成矿，而另一些地区可能无矿，这是因为相似的地质条件并不一定是成矿的充分条件。一般地说，一个地区成矿概率的大小与成矿的有利因素的种类及其耦合有关。定量是任何一门科学现代化的重要标志及基本要求。按照定量组合控矿理论，在进行矿产预测时应该充分提取、构置、优化各种控矿要素及各种信息，并采用一定的先进技术手段进行综合的定量处理，定量地把握各种因素在成矿中所起作用的大小、性质、参与程度等，以提高评价结论的准确程度。惯性理论惯性理论本身是指自然界的客观事物在其发展变化过程中常常表现出一定的延续性，通常称其为惯性现象。在矿产勘查领域中，这种惯性现象表现为成矿事件及其有关的地质体，如矿床等在时间、空间上所具有的稳定的变化趋势。这种变化趋势越稳定，则越不易受到外界其它因素的干扰而改变其发展趋势。在进行地质评价时，依据惯性理论作指导，通过分析、总结有关的地质体及成矿事件的发展变化规律，就可以对其相邻地段及深部地段的成矿前景及可能的成矿规模进行推断。相关理论相关理论是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的，而是在与其它地质作用的相互影响下发展的，并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。例如地质评价的主要对象-矿床和各种岩石及构造有着密切的联系，一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。相关理论有助于评价者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素，从而正确地认识矿床的有关特征及成矿规律，进而做出正确的评价。评价方法类比法类比法实质上是一种经验性的方法，其主要是利用通过对已知区（研究程度相对较高的地区）的深入解剖研究所取得的有关认识或已经过验证的评价结论，去类比成矿地质条件相似的待评价区（工程程度相对较低的地区）的有关问题，从而得出评价结论的方法。类比法是所有的评价方法中使用简便、易行、见效快的一种方法，目前在地质评价工作中得到了广泛的应用。本类方法特别适用于矿产勘查工作程度较低的地区或矿床以及受技术条件限制而研究难度较大的地表深部的成矿前景评价工作。由于类比法是建立在相似理论基础上的一种推断，受评价者的经验及主观因素影响较大，因此在使用时对此应特别注意。在具体应用中，类比的内容可以是多方面的，如成矿地质特征、物理化学环境、矿床工业类型、矿化信息等，但为了提高类比的可靠性，应尽可能采用综合的类比，即用模式类比。另外，要注意分析评价区的具体成矿特征，注意分析建模区（已知区）和评价区成矿地质特征上的差别对评价结论的可能影响。趋势外推法本类方法立足于矿床（体）的已知特征，据矿床（体）有关特征的自然变化趋势从已知地段外推相邻未知地段内的有关成矿特征。趋势外推法是地质评价，特别是进行成矿前景评价中应用较早的一类较成熟的方法，在一般情况下，所得结论的可信度较高。本类方法即使用简便、直观、效果又较好，目前在大比例尺的成矿预测，特别是矿体定位预测中得到了较广泛的应用。在具体应用中，根据所依据的外推参数的不同，可至少分为矿体外部特征变化趋势外推法、矿体内部特征变化趋势外推法、成矿物化条件变化趋势外推法、控矿因素趋势外推法、预测标志变化趋势外推法、成矿规律趋势外推法等六种方法组。趋势外推法所依据的理论基础是惯性理论。因此，在使用本类方法时应注意的事项是：①必须是在起点真实的基础上，严格地按照变化趋势进行有限的外推；②外推时应考虑到后期地质作用改造的影响，如后期断裂活动对先成矿体的错失、岩浆活动对先成矿体的熔蚀等。归纳法归纳法是立足于对具体对象作深入、具体的分析，通过对本地区或某一具体矿床的成矿地质条件的深入研究，总结成矿规律，进而对成矿前景做出科学的评价的方法。建立在相关理论基础上的归纳法是地质评价工作中经常自觉不自觉要用到的一类方法，在工作全面深入、细致、分析合理的前提下，所得结论往往比较正确。本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较低的新区都有其广泛的使用前景，并且是应有类比法的基础，类比中所应用的各种模式都是通过对已知区域成矿特征的归纳、总结才建立起来的。应用归纳法时应重视已有成矿理论的指导作用，并注意总结新的成矿理论及建立相应成矿模式等以指导相似地区的矿产资源评价工作。归纲化学元素的具体方法组有地质归纳法、成矿系统分析法、预测-普查组合方法、建造分析法、统计分析方法等。求异法求异法是以求异理论作指导，从分析、总结研究对象的异常特征入手，进而利用研究对象的某种异常特征而对其可能的成矿前景及规模作出科学评价的方法。求异法也是地质评价中经常用到的一种方法，如通过物探异常和化探异常而对矿产资源进行评价等，但真正明确地将其作为一类基本方法则是得益于地质异常致矿理论（即求异理论）的提出及普及。自赵鹏大院士（1991）提出地质异常的概念以来，目前利用地质异常进行预测评价正逐步形成一种新的思维评价方法，并在实践中逐步得到推广应用。需要指出的是，严格地说，求异法应属归纳法的一种，因为科学的归纳本身就包含着求同及求异两种途径。具体的求异法可以分为地质异常评价法，物探异常评价法、化探异常评价法等。地质评价是矿产资源评价工作系统中的一个重要组成部分，其主要是以已有的地质资料的依据，从矿产形成的角度入手，对欲研究地区或已经过一定勘查工作的矿床（点）的成矿条件的优劣性，可能所具有的成矿规律大小、资源量具体的找矿有利地段及下一步工作意见进行评价。这些即是地质评价的主要工作内容，也是其欲解决、回答的主要问题。上述四者本身又构成了地质评价工作的有序组合，即前者是后者的基础，后者是在前者的基础上展开的。控矿因素是指一切控制矿床形成和分布的地质因素，其一般包括了与成矿有关的构造、岩浆岩、地层、岩相、古地理、变质作用、区域地球化学因素等。一个地区内矿产的高度发育及某一类矿床的形成往往是多种控矿因素共同作用的结果，但针对具体的某一矿床则控矿因素对成矿的贡献是有主次之分的。例如，内生矿床主要受岩浆岩、构造和岩性的控制，外生矿床则着重与地层、岩相、古地理、构造等有关，变质矿床则主要受到变质作用的制约。控矿因素分析是地质评价工作中最基本的；不可回避的研究内容之一。通过控矿因素的剖析，掌握控制成矿的主要地质因素的种类，相互关系及其对成矿的具体控制作用，进而从已知的地质条件方面判断成矿的可能性，为地质评价提供依据。构造因素是控制各种矿产资源形成和分布的主要因素之一。在进行地质评价时，对构造因素的分析应着重据已有的资料查明研究区内已有的构造种类、规模、构造配套关系以及与成矿的时空关系和构造的形成发展史等方面对成矿的具体控制作用。构造类型不同的构造类型往往控制了不同的成矿类型及其产出特征。如断裂构造一般控制了内生矿产的形成及分布，大的沉降盆地则常常有沉积矿产形成，褶皱构造则对内生的金属矿产、外生的煤、油气等均具有明显的控制作用。倘发现评价区内不同类型的构造比较发育，则对成矿非常有利，反之，则不利于形成多类型的矿产。一般情况下，控矿构造的规模越大，则成矿的规模也越大：一些大规模的深大断裂常控制了区域性的岩浆岩带及矿带，如著名的郯城—庐江断裂带就控制了我国东部已知的金伯利岩及其有关的金刚石矿床的分布；成矿规模较大的蚀变岩型金矿床通常受控产出于规模较大的断裂构造中。但同时也要注意一些规模较小的构造，只要其发育的程度较高，即单位体积内的数量较多，则也可能构成工业矿化，如一些热液脉状矿床的矿体就主要发育在次级断裂、甚至裂隙构造中，较为典型的如“玲珑式”金矿床和赣南地区的钨矿床（图1，等）。构造的配套关系主要是指不同类型、不同级别、不同序次的构造之间的相互关系，即查明欲评价区的控矿构造格架，这对于判断成矿地质条件的优劣具有重要的参考意义。在分析构造的配套关系时，应以系统论观点作指导，真正从内在成因联系上把握构造之间及其与成矿之间的关系。一般地说，构造据其与成矿之间的时间关系，可分为成矿前、成矿期及成矿后构造，据其对成矿的控矿作用可分为导矿构造、配矿构造及赋矿构造。一些经历了长时间、多期次活动，并与不同方向、不同类型的构造相互叠加、改造的构造是非常有利于成矿的构造及矿体直接产出的有利部位（图2），在构造的配套关系分析时应特别注意。岩浆活动是地壳运动的主要形式之一，许多内生矿产的形成和分布都不同程度的受到岩浆活动因素的制约。通过岩浆岩因素的分析，可大致判断区内成矿的可能性大小及可能发育的矿种、矿床类型及大致的成矿有利地段。具体分析时应从岩浆岩成矿专属性、岩浆活动对成矿的时空控制、岩浆岩本身形成时的物、化条件及岩浆岩后期保存程度等几方面入手。A．岩浆岩成矿专属性主要岩浆矿床类型有关的侵入岩铬铁矿矿床与含镁高的超基性岩，特别是纯橄榄岩有关，其次是橄榄岩和橄辉岩，以及由它们蚀变而成的蛇纹岩。铂及铂族元素矿床与含镁高的及含铁高的超基性岩有关，前者与铬尖晶石矿床密切有关；后者与镍铜硫化物矿床密切有关。钒—钛磁铁矿与辉长岩、斜长辉长岩密切有关；其次是与斜长岩及橄榄辉长岩有关。镍—铜硫化物矿床与含铁较高的单斜辉石和斜方辉石所组成的基性岩和超基性岩有关，其中特别是苏长岩和橄橄苏长岩，其次是辉长苏长岩以及辉石岩有关。金刚石矿床与角砾云母橄榄岩有关，此外还有与碱性煌斑岩有关。磷灰石—磁铁矿矿床与基性和偏碱性的超基性有关铌—稀土元素矿床与超基性—碱性杂岩中的碳酸盐岩有关。花岗岩成因成矿特征陆壳改造花岗岩常形成热液型的W、Sn矿化组合陆壳重熔花岗岩形成矽卡岩型热液型的、W、Sn、Bi、Mo,Au、Cu、Pb、Zn矿产，早期有Be、Li、Nb，稀土形成。幔源型花岗岩主要是形成矽卡岩型的Fe、Cu矿产组合碱质花岗岩与岩脉有关的Sn、Ta、Nb稀土矿产B．岩浆活动与成矿的时间联系岩浆活动在时间上的特征对矿产的形成具有不同的影响。这种特征主要是指岩浆岩的形成时代以及同一岩体的侵入期次等。一般来说，不同时代的岩浆岩具有不同的成矿物征：如我国目前震旦纪的岩浆岩经历了多次的变质作用改造，主要形成与火山活动有关的Fe、Cu矿床，绿岩带金矿及部分伟晶岩矿床；古生代主要在我国西北部和北部地区形成Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等矿产；中生代主要是我国东部形成与中酸性岩浆活动有关的大量的有色、稀有金属矿床；新生代则主要在我国西南和东南沿海一带形成Au、Cu、Sn、U等矿产。多期次活动形成的杂岩体一般比一次性形成的岩浆岩更容易成矿，并且成矿集中于杂岩体活动的偏晚期阶段中。掌握了上述的岩浆活动在时间上的成矿特征，在进行区内的岩浆因素分析时，应注意查明区内岩浆岩的主要形成时代及其形成时的期次性，从而为进而评价其成矿的可能性提供依据。C．岩浆活动与成矿的空间联系岩浆